Ľuboš učí Američanov stavať rakety: Na Slovensku veľa ľudí čaká na zázrak od vlády, krajina trpí nízkym sebavedomím

Ľuboš Brieda je človek, ktorý sa vo svete nestratil, práve naopak, našiel v ňom priestor pre technológie, ktoré väčšina z nás pozná len zo sci-fi filmov. Dnes pôsobí ako profesor v Kalifornii, kde učí novú generáciu inžinierov, ako skrotiť plazmu a navrhovať raketové motory.

Jeho cesta však nie je len o akademických tituloch. Má za sebou roky skúseností priamo pre NASA či americké letectvo a popritom riadi vlastnú konzultačnú firmu, ktorá rieši tie najzložitejšie simulácie pre vesmírny priemysel.

V našom rozhovore sme sa nepúšťali len do technických detailov, ale pozreli sme sa najmä na to, ako reálne funguje americký sen v praxi. Ľuboš otvorene opisuje svet, kde sa výskum nerobí len do zásuvky, ale funguje ako prepojený ekosystém medzi vládou, univerzitami a súkromným sektorom.

Dozviete sa, prečo je v USA dôležité budovať sieť kontaktov, v čom tkvie sila tamojšieho grantového systému a prečo si myslí, že Slovensko občas brzdí zbytočne malé sebavedomie. Je to pohľad muža, ktorý si v USA prešiel všetkým od strednej školy až po vlastný biznis, no stále si nájde čas na prekladanie slovenských receptov pre anglické publikum či varenie kapustnice na ambasáde.

• Ako funguje americký systém vedeckých grantov v praxi?
• Prečo sú vzťahy a networking pre vedcov v USA kľúčové?
• Čo brzdí ambicióznych Slovákov podľa človeka, ktorý uspel v zahraničí?
• Akú úlohu hrajú študenti pri špičkovom výskume pre NASA?
• V čom spočíva hlavná výhoda práce v americkom akademickom prostredí?
• Je pravda, že v USA rozhodujú pri úspechu najmä peniaze?
• Aké sú tri konkrétne kroky na zlepšenie slovenskej vedy bez veľkých investícií?
• Prečo môže byť práca v súkromnom sektore pre inžiniera lepšia ako na univerzite?

Dlhodobo pôsobíte v USA, pracovali ste pre NASA aj na komerčných projektoch. Ktorý moment vám najviac ukázal, že americký systém funguje zásadne inak ako ten slovenský?

Slovenský systém nepoznám až tak detailne, aby som mohol presne odpovedať, v čom sú tie systémy rozdielne. Skôr vám môžem opísať, ako fungujú veci v USA, alebo aspoň ako to bolo v mojom prípade. Prišiel som do USA po skončení základnej školy na Slovensku a začal som tu navštevovať „high school“, čo je obdoba gymnázia. Tu je to povinné a ide tam každý, nerobia sa žiadne prijímačky, ako to bolo v mojom prípade pred odchodom zo Slovenska.

Potom v poslednom, dvanástom ročníku gymnázia, sa začínajú posielať prihlášky na vysoké školy, kde si človek zároveň vyberá odbor, ktorý chce študovať. Ja som si podal prihlášky na tri školy a vybral som si Floridu, kde som študoval „space science“.

Po dvoch rokoch som však zistil, že by ma viac bavilo inžinierstvo, a mal som možnosť študovať ho lacnejšie na štátnej univerzite vo Virgínii, kde som vtedy býval, keďže škola na Floride bola súkromná.

Slovenskí vedci prerazili v USA: Po viac ako 10 rokoch dosiahli pri Alzheimerovej chorobe výsledky, ktoré zaujali aj Harvard

Väčšinou si žiaci v poslednom roku bakalárskeho štúdia berú rôzne voliteľné technické predmety, aby si doplnili počet kreditov. Jednou z možností je aj individuálny výskum s profesorom. Ja som sa takto dostal k téme výpočtovej plazmovej fyziky, k programovaniu kódov, ktoré simulujú plazmu so zameraním na plazmové raketové motory. Keď som na tom pracoval, objavila sa príležitosť zostať na škole aj na magisterské štúdium.

Ľudia z Air Force Research Laboratory totiž prišli za mojím profesorom a požiadali ho, aby im vytvoril podobný počítačový kód na takéto plazmové simulácie.

Spomenuli ste spoluprácu s Air Force Research Laboratory aj NASA. Ako v USA funguje prepojenie univerzít, štátu a výskumu v praxi?

Neviem, ako to funguje teraz na Slovensku, ale v USA veľa výskumu prebieha tak, že vedecké laboratóriá ako NASA, AFRL či ministerstvo energetiky dostanú peniaze od vlády a tie následne posunú univerzitám, kde na výskume pracujú študenti. Na jednej strane je to lacnejšie, ako zamestnať stálych pracovníkov a zároveň sa tým prirodzene podporuje nová generácia výskumníkov.

Po dokončení magisterského štúdia som tri roky pracoval pre AFRL v Kalifornii ako kontraktor. Vo väčšine týchto vládnych laboratórií sú ľudia práve v tejto pozícii. Znamená to, že tam normálne sedíte v kancelárii, ale nie ste federálnym zamestnancom ako v prípade NASA.

Pracujete pre externú firmu, ktorá vám posiela výplatu a za vaše služby si účtuje peniaze od vlády. Má to vraj finančnú výhodu v tom, že federálna vláda nemusí ľuďom platiť penziu a zároveň je jednoduchšie ukončiť spoluprácu, keď sa projekt skončí. Po troch rokoch som mal príležitosť ísť na doktorát, tak som sa vrátil späť do Virgínie.

Vtedy som začal pracovať na čiastočný úväzok v NASA Goddard Space Flight Center, opäť ako kontraktor. Po dokončení štúdia som tam pokračoval, ale už cez moju vlastnú firmu. Takto som fungoval, až kým sme sa s manželkou nepresťahovali späť do Kalifornie, kde som cez svoju firmu pomáhal rôznym spoločnostiam, ktoré potrebovali analýzy z môjho odboru.

Okrem toho som si založil blog, z ktorého neskôr vznikla kniha, a objavila sa aj príležitosť učiť externe na univerzite v Los Angeles. Táto skúsenosť mi ukázala, že by ma bavilo pôsobiť v akademickom prostredí, čo ma nakoniec priviedlo k mojej súčasnej pozícii.

Vedeli by ste priblížiť jeden konkrétny projekt, na ktorom ste robili, a vysvetliť, čo bol jeho cieľ a prečo bol dôležitý?

V AFRL (Air Force Research Laboratory) som používal počítačový kód, ktorý som „napísal“ na analýzu plazmových motorov, a hlavne na to, ako ich výtokové plyny (takzvaný plume) môžu ovplyvniť satelit. Tieto motory totiž pracujú tak, že zelektronizujú, respektíve zaionizujú nejaký plyn, ako napríklad xenón alebo kryptón, a potom použijú elektrické pole, aby tie ióny zrýchlili. Ale pretože ten „plume“ je plazma, teda ióny a elektróny, niektoré ióny môžu byť prilákané k samotnému satelitu, ktorý bude mať väčšinou negatívne napätie oproti plazme. Tieto spätné ióny (backflowing ions) môžu spôsobiť škodu, ak začnú bombardovať satelit s veľkou rýchlosťou.

Moja magisterská práca bola o napísaní počítačového programu, ktorý toto simuloval. Na AFRL som potom robil aj s výskumníkmi, ktorí testovali tieto motory vo vákuových komorách na overovanie výsledkov zo simulácie.

Potom neskôr som robil v NASA ako „contamination engineer“ (inžinier pre kontrolu kontaminácie). Ten dosť známy „smrad nového auta“ sú malé organické molekuly, ktoré sa nepolymerizovali počas vytvárania plastov.

Sú v tom materiáli ako v takej špongii, náhodne sa dostávajú von a nakoniec aj do našich pľúc. Čosi podobné sa stáva aj pri satelitoch, ibaže tieto molekuly sa môžu ocitnúť na zrkadlách teleskopu alebo na termálnych radiátoroch. Tam potom môžu začať vytvárať film, ktorý zmení efektívnosť toho teleskopu alebo radiátora. Tu som tiež používal môj kód na simuláciu tohto odplynovania (outgassing) a takisto som podporoval veľa termálnych vákuových testov.

Toto je test, keď celý satelit ide do veľkej vákuovej komory, ktorá cykluje medzi teplými a studenými bodmi, ktoré napodobňujú zmenu teplôt, akú ten satelit zažije vo vesmíre. Časťou tohto testu je aj takzvaný „bakeout“, kde sa snažíme tieto kontaminujúce molekuly vytlačiť von.

Pracoval som na viacerých misiách, ako napríklad Magnetospheric Multiscale (čo bola konštelácia štyroch satelitov a termálny vákuový test pre každý z nich trval mesiac, takže to bolo veľa nočných zmien.

Restore-L, čo mala byť misia na servisovanie satelitov, ktorá by chodila opravovať alebo tankovať iné satelity, GOES-R, čo je jeden z hlavných meteorologických satelitov, a GEMS Polarimeter, čo mal byť inštrument, ktorý by meral, ako rýchlo sa otáčajú čierne diery.

Ten však nakoniec nebol vybraný. Taktiež som robil analýzu na James Webb Space Telescope (JWST), kde bola obava nie z organických molekúl, ale z vody. Voda totiž tiež vytvára povrchový film, a tak materiály, ktoré majú veľkú plochu, ako napríklad ten päťvrstvový slnečný štít, sú zároveň veľkými zdrojmi vody.

Obava bola, že JWST vychladne rýchlejšie, ako sa tá všetka voda vyparí, a začne vytvárať ľad na zrkadle. No, ale ako všetci vieme, toto sa nestalo a JWST posiela skvelé fotky. Teraz trošku pomáham aj s misiou Dragonfly, ktorá pošle dron (rotorcraft) na Saturnov mesiac Titan.

zdroj: Ľuboš Brieda počas víkendovej študentskej konferencie AIAA sprevádza účastníkov po vesmírnych laboratóriách Cal Poly, kde jeho študenti prezentovali výskum odstraňovania mesačného prachu či modelovanie plazmových motorov.

Spomenuli ste, že dnes pôsobíte v akademickom prostredí. Ako funguje akademický job market v USA – čo rozhoduje o tom, či sa vedec dostane na univerzitu a udrží sa tam?

Akademický job market v USA je dosť konkurenčný. Väčšinou cez jeseň školy, ktoré majú voľné miesta, dajú inzeráty do rôznych akademických žurnálov alebo na webstránky ako Chronicle of Higher Education.

Aplikácie zbierajú zhruba do decembra. Je dosť bežné, že na jednu pozíciu sa prihlási aj zopár stoviek kandidátov. Potom sa stretne výberová komisia (hiring committee), ktorá vyberie možno nejakých dvadsať kandidátov, s ktorými má najprv pohovory cez Zoom. Z nich sa väčšinou vyformujú traja finalisti, ktorých pozvú na osobnú návštevu kampusu. To je potom približne deň a pol dlhé stretnutie, kde sa kandidát stretne so študentmi a profesormi z katedry a takisto spraví prednášku o svojom výskume a učení.

Tu veľmi záleží na tom, ako kandidát do prostredia zapadne (tzv. fit), lebo každá škola má trochu inú kultúru a takisto možno iné výskumné zameranie. Nejde len o to, či sa ten kandidát páči škole, ale aj naopak – či by sa tá škola hodila kandidátovi. Veľa škôl je vo vidieckom prostredí, čo niekto, kto prichádza z veľkého mesta, nemusí chcieť.

Školy sa tiež rozdeľujú do kategórií podľa toho, či titulujú aj doktorandov (PhD.), alebo majú len bakalársky či magisterský stupeň. Tie prvé školy patria do kategórie „R1“ alebo „R2“, čo označuje inštitúcie s vysokým výskumným výkonom (high research output).

Iné školy, ako tá, na ktorej som ja, majú len magisterský level a sú skôr koncipované ako vzdelávacie fakulty (teaching college). Tá moja je však dosť unikátna tým, že je veľmi aktívna vo výskume, na ktorom pracujú hlavne bakalárski študenti (undergraduates). Toto bolo to, čo ma tam prilákalo, lebo ten výskum je viac aplikovaný namiesto základného výskumu (basic science), ktorý je bežnejší na školách typu R1.

Čo rozhoduje o tom, či si vedec dokáže na americkej univerzite udržať miesto?

Čo sa ešte týka zamestnania, prvých päť rokov si na takzvanom „tenure track“, teda na ceste k získaniu definitívy. Tenure je veľká recenzia, kde sa tvoja katedra a škola rozhodnú, či ťa tam nechajú natrvalo. Ak definitívu nedostaneš, môžeš dopracovať ešte jeden rok, ale potom ťa prepustia. Na mnohých R1 univerzitách je veľmi dôležitou časťou tohto hodnotenia to, koľko peňazi ten profesor priniesol cez dotácie a granty.

Na mojej škole je toto omnoho menšia zložka (aj keď výskum je stále dôležitý), čo znamená, že ja ako profesor na „tenure tracku“ sa môžem venovať viac učeniu a samotnému výskumu namiesto písania obrovského množstva grantových aplikácií.

Ročný plat je stanovený ako základ za deväť mesiacov práce, ale väčšinou je vyplácaný v dvanástich mesačných splátkach. Ak má profesor extra peniaze z grantu, tak si cez leto môže platiť letný plat (summer salary) a bude dostávať dvojnásobnú výplatu.

Alebo si môže zobrať trojmesačnú dovolenku a výplata mu bude chodiť rovnako ako cez rok. Profesori môžu približne každých päť rokov odísť na sabatikal. Moja katedra takisto podporuje výmenné pobyty profesorov (faculty exchange). Napríklad minulý rok sme tu mali profesora z univerzity v Mníchove a naša profesorka išla učiť jeho triedy tam. O pár rokov by som rád spravil takúto výmenu s nejakým profesorom na Slovensku.

Keď sa na to pozriete úplne úprimne, v čom sa má dnes vedec alebo inžinier v USA lepšie a v čom, naopak, horšie ako na Slovensku?

Myslím si, že pre vedcov je najhlavnejšie mať relatívne ľahký prístup k možnostiam financovania. Výhoda v USA, aspoň v minulosti, spočívala v tom, že vláda venovala na výskum pomerne veľa peňazí. Pravdou však je, že za súčasnej administratívy sa situácia s financovaním značne zhoršila. Na druhej strane sa mi zdá, že Európa sa snaží začať investovať do výskumu viac prostriedkov.

Mnohí Slováci odchádzajú do zahraničia s tým, že tam nájdu lepšie podmienky. Je to podľa vás ešte stále pravda, alebo sa ten rozdiel postupne zmenšuje?

Čítaj viac z kategórie: Biznis a startupy